Una supertierra es un planeta extrasolar con una masa superior a la de la Tierra , pero sustancialmente inferior a la de los gigantes de hielo del Sistema Solar , Urano y Neptuno , que son 14,5 y 17 veces la de la Tierra, respectivamente. [1] El término "súper-Tierra" se refiere únicamente a la masa del planeta, por lo que no implica nada sobre las condiciones de la superficie o la habitabilidad . El término alternativo "enanos de gas" puede ser más preciso para aquellos en el extremo superior de la escala de masas, aunque " mini-Neptunos " es un término más común.
En general, las supertierras se definen por sus masas y el término no implica temperaturas, composiciones, propiedades orbitales, habitabilidad o entornos. Si bien las fuentes generalmente están de acuerdo en un límite superior de 10 masas terrestres [1] [3] [4] (~ 69% de la masa de Urano , que es el planeta gigante del Sistema Solar con la menor masa), el límite inferior varía de 1 [1] o 1.9 [4] a 5, [3] con varias otras definiciones que aparecen en los medios populares. [5] [6] [7]Los astrónomos también utilizan el término "supertierra" para referirse a planetas más grandes que los planetas similares a la Tierra (de 0,8 a 1,2 de radio terrestre), pero más pequeños que los mini-Neptunos (de 2 a 4 de radio terrestre). [8] [9] Esta definición fue hecha por el personal del telescopio espacial Kepler . [10] Algunos autores sugieren además que el término Súper-Tierra podría estar limitado a planetas rocosos sin una atmósfera significativa, o planetas que no solo tienen atmósferas sino también superficies sólidas u océanos con un límite definido entre líquido y atmósfera, que los cuatro gigantes los planetas del Sistema Solar no tienen. [11] Los planetas de más de 10 masas terrestres se denominan planetas sólidos masivos , [12] mega-Tierras , [13] [14] o planetas gigantes gaseosos , [15] dependiendo de si son en su mayoría roca y hielo o en su mayoría gas.
Las primeras súper-Tierras fueron descubiertas por Aleksander Wolszczan y Dale Frail alrededor del púlsar PSR B1257+12 en 1992. Los dos planetas exteriores ( Poltergeist y Phobetor ) del sistema tienen masas aproximadamente cuatro veces la Tierra, demasiado pequeños para ser gigantes gaseosos.
La primera súper Tierra alrededor de una estrella de la secuencia principal fue descubierta por un equipo dirigido por Eugenio Rivera en 2005. Orbita Gliese 876 y recibió la designación Gliese 876 d (anteriormente se habían descubierto dos gigantes gaseosos del tamaño de Júpiter en ese sistema). Tiene una masa estimada de 7,5 masas terrestres y un período orbital muy corto de unos 2 días. Debido a la proximidad de Gliese 876 d a su estrella anfitriona (una enana roja ), puede tener una temperatura superficial de 430–650 kelvin [16] y estar demasiado caliente para albergar agua líquida. [17]
En abril de 2007, un equipo encabezado por Stéphane Udry con base en Suiza anunció el descubrimiento de dos nuevas súper-Tierras dentro del sistema planetario Gliese 581 , [18] ambas en el borde de la zona habitable alrededor de la estrella donde el agua líquida puede ser posible en la superficie. Dado que Gliese 581c tiene una masa de al menos 5 masas terrestres y una distancia de Gliese 581 de 0,073 unidades astronómicas (6,8 millones de millas, 11 millones de km), se encuentra en el borde "cálido" de la zona habitable alrededor de Gliese 581 con un estimado temperatura media (sin tener en cuenta los efectos de una atmósfera) de −3 grados centígrados con un albedocomparable a Venus y 40 grados centígrados con un albedo comparable a la Tierra. Investigaciones posteriores sugirieron que Gliese 581c probablemente había sufrido un efecto invernadero descontrolado como Venus.
En 2006 se descubrieron dos supertierras más: OGLE-2005-BLG-390Lb con una masa de 5,5 masas terrestres, que se encontró mediante microlente gravitacional , y HD 69830 b con una masa de 10 masas terrestres. [1]